rtos_ucos-ii_原理及应用课件4

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1、嵌入式实时操作系统嵌入式实时操作系统μμC/OS-IIC/OS-II西安邮电学院----计算机系Tel:85383409(ZQL)Email:zql@xiyou.edu.cn2012-3-30西安邮电学院计算机系page1第4章任务的同步与通信2012-3-30西安邮电学院计算机系page2第4章任务的同步与通信一个应用系统通常是由多个任务组成，任务之间互相协作共同完成目标功能。例如任务对共享资源竞争，先采集数据才能处理数据等情况。（任务的同步控制，共享资源的竞争，任务间的通信等问题的解决方案---OS）任务间的同步----任务间的制约、合作运行机制。

2、系统各任务之间通过“任务通信”的方式，实现任务的信息传递和同步控制，“任务通信”的载体就是----事件。常用的事件：信号量（计数型---SEM/互斥型---MUTEX）、消息邮箱(MBOX)、消息队列(Q)、事件标志组等。事件用“事件控制块”（ECB）来描述。2012-3-30西安邮电学院计算机系page3第4章目录1、任务间的同步和事件控制块2、信号量及其操作3、互斥型信号量和任务优先级反转4、消息邮箱及其操作5、消息队列及其操作2012-3-30西安邮电学院计算机系page4第4章目录1、任务间的同步和事件控制块2、信号量及其操作3、

3、互斥型信号量和任务优先级反转4、消息邮箱及其操作5、消息队列及其操作2012-3-30西安邮电学院计算机系page54.1任务间的同步和事件控制块任务间的同步---各任务运行的先后、触发等关系Task_ATask_BTask_AWriteTask_BReadDataintoData_BufferData_BufferDatafromData_Buffer备注：数据采集任务A和数据处理任务B之间存在同步关系。2012-3-30西安邮电学院计算机系page64.1任务间的同步和事件控制块任务间的互斥---共享资源的申请使用Task_ATask_BTask

4、_ATask_BwouldprintPrtinterwouldprint备注：数据采集任务A和数据处理任务B之间存在互斥关系。2012-3-30西安邮电学院计算机系page74.1任务间的同步和事件控制块任务之间的这种相互制约、相互合作的运行机制称为“任务间的同步”系统中任务之间相互传递事件，来实现任务的同步、协作。备注：用户自定义全局变量的方法，也可以编程实现程序间的信息传递。但如果想将信息传递的各项功能作完备，工作量是比较大的。况且，这类需求在应用系统设计中是很常用的。uC/OS-II中将此类工作以系统功能方式提供与用户----事件操作。2012-3

5、-30西安邮电学院计算机系page8举例：任务间的共享资源竞争问题及处理方式。某一分布式系统，需要主设备（M_Dev）使用同一个UART资源分别与从设备1（S_Dev1）和从设备2（S_Dev2）以不同的“串行通信模式”进行通信。RxTxRxTxRxTxUARTUARTUARTM_DevS_Dev1S_Dev22012-3-30西安邮电学院计算机系page9voidmain(void)//系统主函数{OSInit();......;OSTaskCreate(Task_A,(void*)pdata,......);说明：如此设计未对共享资源作任OSTaskCr

6、eate(Task_B,(void*)pdata,......);何约束，实际运行中可能发生......;Task_A与Task_B冲突竞争。OSStart();}voidTask_A(void*pdata)voidTask_B(void*pdata){......;//Task_A环境初始化{......;//Task_B环境初始化for(;;)for(;;){{......;//Task_A业务......;//Task_B业务OSTaskCreate(UART_S1_Task,(void*)US1,......);OSTaskCreate(UART_S

7、2_Task,(void*)US2,......);......;//Task_A业务......;//Task_B业务OSTimeDly(xxx);OSTimeDly(yyy);}}}}2012-3-30西安邮电学院计算机系page10BOOLEANuart_key;voidmain(void)//系统主函数（互斥型任务处理）{OSInit();......;说明：通过用户定义全局变量uart_key=TRUE;uart_key对任务使用共享资源OSTaskCreate(Task_A,(void*)pdata,......);作约束，可以避免Task_A与

8、Task_B冲突竞争，但其管理性OSTaskCrea